JP2007233533A - Ｉｃタグの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 家具や備品、機器類、ガラス床面、あるいはショウウィンドウ等のガラスにＩＣタグを埋め込みしないでする取付構造を提供する。
【解決手段】 本発明は、ＩＣタグ１を貼付対象物に取り付けするＩＣタグ１の取付構造であって、前記ＩＣタグと、ＩＣタグ１をその内部に収容する収容部１１と、ＩＣタグを貼付対象物に取り付けする偏平な台丘状基体１０とからなり、前記偏平な台丘状基体１０の台面頭頂中央部には、前記収容部１１を着脱自在に嵌め込みする収納孔１２を有するとともに、前記偏平な台丘状基体１０の底面には粘着剤層１６を備えることを特徴とする。 台丘状基体は偏平な円形丘状体または偏平な四角形丘状体にでき、収容部１１は、円柱状の透明樹脂成形体であって、内部にＩＣタグが前記偏平な台丘状基体の底面に平行にインサート成形されたものとすることもできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＩＣタグを対象物に取り付けするＩＣタグの取付構造に関する。

ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification) とも称され、個体の識別が可能な情報を保持するＩＣチップを備え、この情報を無線通信によって非接触で読み取りできるようにされている。このようなＩＣタグは、例えば、運送や流通、工場工程管理、荷物の取り扱い、施設の管理等の分野で利用される。

ＩＣタグを、取付対象物に定常的に取り付けして使用する場合は、例えば、特許文献１のように、コンクリートに穴を掘って埋め込みする方法がある。
しかし、取付対象物が貴重な家具や備品、機器類、ガラス床面、ショウウィンドウ等のガラスである場合は、穴を掘ってＩＣタグを埋め込みすることはできない。そこで、これらの対象物の場合は、ＩＣタグを表面に貼着することが必要となるが、人が歩行したり、人体が接触する部分である場合は、できるかぎり突出高さを小さくして接触の際、人体等に衝撃や損傷を与えないことと、接触してもＩＣタグ側をも破壊しないように保護する機能を考慮する必要がある。

本発明は、かかる機能を有するＩＣタグ取付構造を提供するものである。関連の先行技術を検出できないが、金属面に貼り付けする構造のＩＣタグを記載する先行技術として特許文献２があるが、貼り付け面に対応するコイル形状について記載するのみである。

特開２００５−２７３１９４号公報 特開２００３−３１７０５２号公報

家具や備品、機器類、ガラス床面、あるいはショウウィンドウ等のガラスにＩＣタグを埋め込みしないで取り付けし、かつ接触する相手側に衝撃や損傷を与えないことと、ＩＣタグを破壊しないように保護する機能を考慮したＩＣタグの取付構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決する本発明の要旨は、ＩＣタグを貼付対象物に取り付けするＩＣタグの取付構造であって、前記ＩＣタグと、前記ＩＣタグをその内部に収容する収容部と、ＩＣタグを貼付対象物に取り付けする偏平な台丘状基体とからなり、前記偏平な台丘状基体の台面頭頂中央部には、前記収容部を着脱自在に嵌め込みする収納孔を有するとともに、前記偏平な台丘状基体の底面には粘着剤層を備えること、を特徴とするＩＣタグの取付構造、にある。

上記において、前記偏平な台丘状基体は偏平な円形丘状体または偏平な四角形丘状体であってもよく、偏平でＩＣタグの保護構造を有すれば形態を問わない。
また、前記収容部が、円柱状または角柱状の透明樹脂成形体であって、内部にＩＣタグが前記偏平な台丘状基体の底面に平行になるようにインサート成形されていてもよく、台丘状基体の底面側に開口を有する蓋状の透明樹脂成形体であって、開口の内部にＩＣタグが前記偏平な台丘状基体の底面に平行になるように貼着されていてもよい。ＩＣタグが台丘状基体の底面に平行に挿入されていて外部から視認できるのが好ましい。
さらに、前記収容部及び前記収納孔の嵌め込み構造は、一方の側面に設けられた雄ねじ部と、他方の側面に設けられた雌ねじ部と、がねじ結合するものであってよい。この場合は、一般的の嵌め込み構造として採用される。

前記収容部の表面には、着脱器具と嵌合する「＋」または「−」形状、あるいは２個乃至４個の凹孔が形成されていれば、器具を用いて着脱し易くなる。
また、収納孔の底面には、薄層の金属板が前記偏平な台丘状基体の底面と略平行面になるように敷設されていれば、ＩＣタグの安定した読み取りを可能にする。
前記偏平な台丘状基体は、３０ｍｍから３００ｍｍの底面最大幅を有し、３ｍｍから３０ｍｍの高さを有し、底面最大幅と高さの比が、２対１から５０対１の範囲にあるようにすれば、一般的に扱い易く、接触時の衝撃を少なくする形態となる。
また、前記偏平な台丘状基体の材質は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、液晶ポリマー、ガラス、金属、セラミックから選択されたいずれかの材質とすることができる。

本発明のＩＣタグの取付構造では、基本形態が偏平な台丘状基体にされているので、貼着した対象物平面からの突出する部分の傾斜を少なくし、人体等が接触した際の、人およびＩＣタグへの衝撃を小さくすることができる。
台丘状基体の表面からＩＣタグを読み取り書き込みすることができ、ＩＣタグ自体は、収納部に収容されているので、外から衝撃を受けても破壊を免れる。
収納部は偏平な台丘状基体の収納孔に着脱自在に嵌め込みできるようにされているので、必要に応じて随時ＩＣタグを交換使用することができる。
請求項７の実施形態では、収納孔の底面に薄層の金属板が前記偏平な台丘状基体の底面と略平行面になるように敷設されているので、ＩＣタグの通信性能の安定を図れる。

本発明は、掘削または穿孔してＩＣタグを取り付けすることのできない対象物に対して、人体等に衝撃を与えないようにＩＣタグを取り付けし、かつ読み取り書き込みを自在にするＩＣタグの取付構造に関する。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明の非接触ＩＣタグの取付構造を示す図、図２は、ＩＣタグの形態を示す図、図３は、収容部の各種形態を示す断面図、図４は、収容部の表面形状を示す図、である。

図１は、本発明の非接触ＩＣタグの取付構造を示す図であって、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図１（Ａ）（Ｂ）のように、台丘状基体１０の頭頂中央部には、ＩＣタグ収容部１１を嵌め込み可能な収納孔１２が形成されている。収容部１１の内部にはＩＣタグ１がインサート成形により納められているか、内面に貼着等ができるようにされている。
台丘状とは側面がなだらかで、全体が丘状になっていることを意味する。台面の頭頂部１０ｔは平面になっている。収容部１１は、台丘状基体１０の平面な頭頂部１０ｔの中央部から底面に向って、基体を貫通または略貫通する程度の孔状に形成されている。収納孔１２は収容部１１と略同寸法にされ、収容部１１を嵌め込みできる構造にされている。
図１（Ａ）の場合、台丘状基体１０は平面視四角形の丘状体にされているが、平面視円形状の丘状体であってもよく、その他の形状であってもよい。

図１（Ｂ）のように、台丘状基体１０は全体が偏平な形状にされている。偏平とは人体や接触物に衝撃を与えことを少なくするような緩傾斜の斜面１０ｓを有することを意味する。具体的には、台丘状基体１０の最大底面幅Ｗに対する高さＨの比が、２対１から５０対１程度、より好ましくは４対１から４０対１程度、となる。高さＨが大きいほど傾斜を緩やかにすることが好ましいが、設置面積が大きくなる問題がある。台丘状基体１０の斜面１０ｓの断面は図のように直線ではなく、曲線や微小な凹凸形状にできる。

台丘状基体１０の寸法は、一般的には最大底面幅Ｗが、３０ｍｍから３００ｍｍ程度とし、高さＨは、３ｍｍから３０ｍｍ程度となる。寸法は使用するＩＣタグ１の大きさによって変える必要がある。ただし、この大きさを超えることが禁止されるものではない。
最小寸法のＩＣタグ１は５ｍｍ角程度のものもあり、この場合は、最大底面幅Ｗが３０ｍｍ程度に小型化も可能である。カードサイズ（５４ｍｍ×８６ｍｍ）程度のＩＣタグ１では、２００ｍｍ程度の最大底面幅Ｗが必要となる。

台丘状基体１０の底面１０ｂ、すなわち対象物に貼着する面には粘着剤層１６を有している。未使用状態では粘着剤層１６の面は剥離紙１７により保護されており、使用時には当該剥離紙１７を剥離して対象物に貼着する。このような粘着剤層１６は、例えば、両面粘着テープを台丘状基体１０の底面１０ｂの所定形状に打ち抜きして、片面の剥離紙を剥離しながら当該底面１０ｂに接着して形成することができる。

ＩＣタグ１は収容部１１にインサート成形して埋設するか、収容部１１を蓋状に成形する場合は、その内面に貼着する。図１の場合は、インサート成形により収容部１１内に埋設したものを示している。このような構造にするのは、ＩＣタグ１が直接台丘状基体１０の頭頂部等に貼着されて破壊されないようにするためと、必要に応じて随時収容部１１を着脱して交換できるようにするためである。
収容部１１は透光性の樹脂により成形し、台丘状基体１０の表面外部からＩＣタグ１の種別等を識別できるようにするのが好ましい。

台丘状基体１０の少なくとも収納孔１２の底面には、薄層の金属板１５を台丘状基体１０の底面と平行面になるように敷設するのが好ましい。この場合、収納孔１２内に収容部１１を嵌め込みした場合の、ＩＣタグ１の面と金属板１５の間隔ｈが１０ｍｍ以上あるようにする。一般に、ＩＣタグ１の直下に金属板１５があると、電磁波が当該金属板に吸収されて渦電流が発生し、ＩＣタグ１の通信機能が低下するが、１０ｍｍ以上の距離がある場合はその影響を受けず、台丘状基体１０のさらに下面にある物体の影響を遮断し、却って通信性能の安定を図れる。台丘状基体１０の最大高さは３０ｍｍ程度が最大であるから、間隔ｈの最大距離もその程度未満となる。１０ｍｍ以上の間隔をとれない小型の取付構造では金属板１５の採用は困難となる。金属板は、アルミや銅、鉄、ステンレス、錫等の箔やシート状体でよく、厚みは数μｍ以下であってもよい。

収容部１１は収納孔１２に着脱自在に嵌め込みできるようにされている。通常は、収容部１１及び収納孔１２の一方の側面に設けられた雄ねじ部と、他方の側面に設けられた雌ねじ部とが、ねじ結合する構造にされている。嵌め込みは他の構造であっても構わない。例えば、収容部１１が四角柱状体であって、収納孔１２がそれを嵌め込みする角孔である場合は、ねじ結合構造にするのは困難である。収容部１１の厚みが数ｍｍ程度に薄い場合もねじ溝の耐久性が弱くなる。これら場合は、単に台丘状基体１０の頭頂部または底面から収容部１１をスライドして差し込みし、台丘状基体１０を対象物から剥がし取った際にのみ、収容部１１を押し出しして交換するものでもよい。ただし、平常の使用時において収容部１１が収納孔１２から不用意に抜け出ないようにする必要がある。

図２は、ＩＣタグの形態を示す図である。ＩＣタグ１は、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数帯域を用いた電磁誘導方式のものであり、図２（Ｂ）に示すように、全体的にカード状に形成され、インレット１Ａ、表裏の保護フィルム４を備えている。インレット１Ａは、図２（Ａ）のように、インレット基材５、アンテナ２、ＩＣチップ３を備えている。
インレット基材５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料を用いて上方から見た平面形状が略長方形であるシート状に形成されている。

アンテナ２は、インレット基材５の一方の面部の外周縁部に渦巻状に形成されたコイル状アンテナである。このアンテナ２は、例えば、銅やアルミなどのエッチング加工により、あるいは導電性を有するインクを使用した印刷によって形成される。
ＩＣチップ３は、インレット基材５のアンテナ２が形成された面部の、アンテナ２の両端部が近接するように形成された両端子に装着されている。表面側保護フィルム４には、図２（Ｂ）のように、ＩＣタグ１の識別を可能にするバーコード６による固有番号等の情報を保持していてもよいが、必須ではない。図２（Ｃ）は、ＩＣタグ１が収容体１１にインサート成形で埋め込まれた状態をしめしている。後述するが埋め込みの他に各種の取り付け方法を採用できる。
図２では、コイル状アンテナ２のＩＣタグ１が図示されているが、ＵＨＦ帯用のダイポールアンテナであってもよい。この場合は、台丘状基体１０の平面形状もアンテナ形状に合わせて縦長になり易い。

図３は、収容部の各種形態を示す断面図である。図３（Ａ）は、収容部１１が台丘状基体１０の底面１０ｂ側に向けて開口１１ｈを有する蓋状（キャップ型形状）に成形されている。開口１１ｈは収容部１１の外周とほぼ同心状に形成する。ＩＣタグ１は、開口１１ｈ内部の台丘状基体１０の底面と平行になるように開口内部の平面部に貼着される。
図３（Ｂ）は、インサート成形の成形物であり、ポリプロピレン等の樹脂成形物の内部に、ＩＣタグ１がインサート成形により樹脂封止されている。この場合、ＩＣタグ１を交換する際は、インサート成形物である収容部１１自体を交換することになる。比較的小型のＩＣタグでは使い捨てになる材料も少なくなるので採用し易くなる。この場合、成形物の底面に、アルミニウム蒸着するかアルミ箔を貼着して、前記金属板１５に代替できる。

図３（Ｃ）は、樹脂成形体である収容部１１の長さを収納孔１２よりも短い長さにして、収容部１１の底面にＩＣタグを貼着する形態である。金属板１５の影響を受けないためには、ＩＣタグ１との距離が１０ｍｍ以上になるようにするのが好ましい。金属板１５とＩＣタグ１間に１０ｍｍ程度の長さの樹脂成形体１３を挿入するようにしてもよい。
この場合は樹脂成形体１３と収容部１１の底面の間にＩＣタグ１を挟むだけでも良いので厳密には収容部１１とはいえないかもしれない。

収容部１１は、透光性を有しているのが好ましい。本明細書において「透光性」を有するとは、光を通過させる機能を有するという意味である。この収容部１１は、いわゆる透明樹脂成形体であって略透明になっているのが好ましい。ＩＣタグ１を取り付けした状態において、通常の照明条件下で、外部からＩＣタグ１表面の表示等を視認できるようにされているのが好ましいからである。

図４は、収容部の表面形状を示す図である。収容部１１の表面には、マイナスやプラスのドライバで取り外し易いように、小型の収容部１１では「＋」（Ａ）、または「−」形状（Ｂ）、小型の収容部１１では着脱器具と嵌合する２個乃至４個の凹孔（Ｃ）を形成するのが好ましい。（Ｃ）の場合は、４個の凹孔であるが、２個（Ｄ）でも同様である。
なお、図３、図４においては円柱状の収容部１１のみの形態を図示しているが、形状は円柱状に限定されないのは、前記したとおりである。

＜台丘状基体の製造方法と材質について＞
偏平な台丘状基体１０は各種の方法で製造できる。熱可塑性樹脂のポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、液晶ポリマー、ＡＢＳ樹脂により射出成形してもよく、熱硬化性樹脂を成形型を用いて成形するものでもよい。ｐ−ヒドロキシ安息香酸とＰＥＴからなる液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ｐ−ヒドロキシ安息香酸とテレフタル酸、４，４’−ジヒドロキシビフェニルからなるＬＣＰ（液晶ポリマー）等も耐熱性、耐久性の高い材料として好ましく使用できる。磁器等のセラミックを焼成して成形するものでもよい。
ガラスによる成形品は透明性が得られ意匠性の優れたものにできる。重歩行面や車道に用いるような高度の耐久性が必要な場合は、金属材料を用いて研削し、あるいはプレス成形し、鋳型によりまたはダイカスト成形してもよい。

＜収容部の製造方法と材質について＞
収容部１１は、例えば、透明なポリプロピレン樹脂を使用した射出成形によって略円柱状等に形成した成形品である。ＩＣタグ１をインサート成形により密閉状態に収容する場合は、例えば３気圧（３０３９ｈＰａ）の防水性能を備えさせられる。ねじ構造も同時に成形できる。ただし、ポリプロピレン樹脂に限らず、他の樹脂、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニル、アクリル系樹脂等も使用できる。

偏平な台丘状基体１０を透明なポリプロピレン樹脂を使用し射出成形により製造した。台丘状基体１０は底面の直径を１６０ｍｍの円形とし、高さが２５ｍｍになるようにし、斜面１０ｓは、図１のような緩やかな傾斜面になるようにした。頭頂部の中心から底面に向かっては、直径６０ｍｍの収容孔１２が形成されるようにし、その周面（側面）に、雌ねじ１２ｎが形成されるようにした。収容孔１２の底面を、直径１００ｍｍのアルミ箔を貼り付けして塞ぎ、金属板１５とした。さらに、当該アルミ箔部分を含む台丘状基体１０の底面全体に、両面粘着テープを貼り付けした。

非接触ＩＣタグ１として、周波数１３．５６ＭＨｚの電磁誘導方式のものであって、アンテナコイルの外形が、２７ｍｍ×４５ｍｍのものを使用した。このＩＣタグ１を、透明なポリプロピレン樹脂の中にインサート成形して収容部１１とした。収容部１１の外形は、高さ２４ｍｍ、直径６０ｍｍの円板状とし、周面（側面）に雄ねじ１２ｎが形成されたものとし、前記収容孔１２にねじ結合できるようにした。ねじを一杯に締めた際に、収容部１１と台丘状基体１０の外面が平面になるようにした。なお、ＩＣタグ１は、頭頂部表面から１０ｍｍの位置に挿入されるようにして成形した。

上記収容部１１を収納孔１２にねじ込みしてから、店舗のガラスケースのガラス面に、前記両面粘着テープの剥離紙を剥離して貼り付けした。このＩＣタグ取付構造の外面からＩＣタグリーダライタにより読み取りして、支障なく読み取り書き込みできることが確認できた。

本発明の非接触ＩＣタグの取付構造を示す図である。 ＩＣタグの形態を示す図である。 収容部の各種形態を示す断面図である。 収容部の表面形状を示す図である。

符号の説明

１ ＩＣタグ
２ アンテナ
３ ＩＣチップ
４ 保護フィルム
５ インレット基材
６ バーコード
１０ 台丘状基体
１１ 収容部
１２ 収納孔
１５ 金属板
１６ 粘着剤層
１７ 剥離紙

Claims (9)

1. ＩＣタグを貼付対象物に取り付けするＩＣタグの取付構造であって、
   前記ＩＣタグと、
   前記ＩＣタグをその内部に収容する収容部と、
   ＩＣタグを貼付対象物に取り付けする偏平な台丘状基体とからなり、前記偏平な台丘状基体の台面頭頂中央部には、前記収容部を着脱自在に嵌め込みする収納孔を有するとともに、前記偏平な台丘状基体の底面には粘着剤層を備えること、
   を特徴とするＩＣタグの取付構造。
2. 前記偏平な台丘状基体が偏平な円形丘状体または偏平な四角形丘状体であることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
3. 前記収容部が、円柱状または角柱状の透明樹脂成形体であって、内部にＩＣタグが前記偏平な台丘状基体の底面に平行になるようにインサート成形されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
4. 前記収容部が、台丘状基体の底面側に開口を有する蓋状の透明樹脂成形体であって、開口の内部にＩＣタグが前記偏平な台丘状基体の底面に平行になるように貼着されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
5. 前記収容部及び前記収納孔の一方の側面に設けられた雄ねじ部と、他方の側面に設けられた雌ねじ部と、がねじ結合することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項記載のＩＣタグの取付構造。
6. 前記収容部の表面には、着脱器具と嵌合する「＋」または「−」形状、あるいは２個乃至４個の凹孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項記載のＩＣタグの取付構造。
7. 収納孔の底面には、薄層の金属板が前記偏平な台丘状基体の底面と略平行面になるように敷設されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
8. 前記偏平な台丘状基体が、３０ｍｍから３００ｍｍの底面最大幅を有し、３ｍｍから３０ｍｍの高さを有し、底面最大幅と高さの比が、２対１から５０対１の範囲であることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
9. 前記偏平な台丘状基体の材質が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、液晶ポリエステル、ガラス、金属、セラミックから選択されたいずれかの材質からなることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグの取付構造。
   
   

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